(57)【要約】  本発明は、車両のパワートレーン用のクラッチ装置であって、トルクを導入するための第１のクラッチ構成要素（２）と、トルクを引き渡すための第２のクラッチ構成要素（５）とを備え、この第２のクラッチ構成要素（５）が、第１のクラッチ構成要素（１）から回転に関して切離し可能であり、この第１のクラッチ構成要素（２）の複数の第１の摩擦要素（４）と、第２のクラッチ構成要素（５）の複数の第２の摩擦要素（６，１６）とが、トルクを伝達するように接続可能である、クラッチ装置に関する。減じられた重量を有しているものの、それにも拘わらず、クラッチの十分な自己倍力を可能にするクラッチ装置では、このクラッチ装置（１）の部分的な自己倍力が、板ばねユニット（８）を介して実現可能である一方、第２のばねユニット（１１，２５；１９，２０，２５）が、静的な押付け力を加える。
2019519741.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のパワートレーン用のクラッチ装置であって、トルクを導入するための第１のクラッチ構成要素（２）と、トルクを引き渡すための第２のクラッチ構成要素（５）とを備え、該第２のクラッチ構成要素（５）は、前記第１のクラッチ構成要素（１）から回転に関して切離し可能であり、該第１のクラッチ構成要素（２）の複数の第１の摩擦要素（４）と、前記第２のクラッチ構成要素（５）の複数の第２の摩擦要素（６，１６）とが、トルクを伝達するように接続可能である、クラッチ装置において、
前記クラッチ装置（１）の部分的な自己倍力が、板ばねユニット（８）を介して実現可能である一方、第２のばねユニット（１１，２５；１９，２０，２５）が静的な押付け力を加えることを特徴とする、クラッチ装置。
【請求項２】
前記第２のクラッチ構成要素（５）の、予め設定された第１の個数の前記第２の摩擦要素（６）が、前記板ばねユニット（８）を介して第１のボス（１０）に回転に関して結合されているのに対して、前記第２のクラッチ構成要素（５）の、予め設定された第２の個数の前記第２の摩擦要素（１６）は、第２のボス（１８）に回転に関して直接的に連結されていることを特徴とする、請求項１記載のクラッチ装置。
【請求項３】
前記第２のクラッチ構成要素（５）の、前記予め設定された第１の個数の前記第２の摩擦要素（６）は、それぞれ１つの立ち上げられたブラケット（１５）を有し、該ブラケット（１５）でもって、前記予め設定された第１の個数の前記第２の摩擦要素（６）は、前記第２のクラッチ構成要素（５）の、前記板ばねユニット（８）を介して前記第１のボス（１０）に結合されたレリーズプレート（７）に係合していることを特徴とする、請求項２記載のクラッチ装置。
【請求項４】
前記第２のクラッチ構成要素（５）の、前記予め設定された第２の個数の前記第２の摩擦要素（１６）は、前記第２のボス（１８）に摩擦接続的に結合された第２の摩擦板支持体（１７）に取り付けられていることを特徴とする、請求項１、２または３記載のクラッチ装置。
【請求項５】
前記板ばねユニット（８）の板ばねの立上り角が、４０°〜５５°であることを特徴とする、請求項１から４までの少なくとも１項記載のクラッチ装置。
【請求項６】
前記静的な押付け力を発生させる前記第２のばねエレメントは、皿ばね（１１，２５）または圧縮ばね（１９，２０，２４）として形成されていることを特徴とする、請求項１から５までの少なくとも１項記載のクラッチ装置。
【請求項７】
前記皿ばね（１１）は、軸方向に延在する支持板（１２）を介してセンタリングされて支承されていて、上側で支持されていることを特徴とする、請求項６記載のクラッチ装置。
【請求項８】
前記皿ばね（１１）の下側の支持は、該皿ばね（１１）の内周面および／または外周面において半径方向に延在して一体化されて形成された複数の舌片（１４）によって行われていることを特徴とする、請求項７記載のクラッチ装置。
【請求項９】
前記圧縮ばね（１９，２０，２４）を前記第１のボス（１０）によって支持するためには、支持ピン（２２）が使用され、圧縮ばね力を前記レリーズプレート（７）に導入するためには、支持シェル（２３）が使用されることを特徴とする、請求項６記載のクラッチ装置。
【請求項１０】
中心に位置決めされた１つの圧縮ばね（２４）または中心から外れて位置決めされた少なくとも２つの圧縮ばね（１９，２０）は、軸方向に支承されていることを特徴とする、請求項６または９記載のクラッチ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のパワートレーン用のクラッチ装置であって、トルクを導入するための第１のクラッチ構成要素と、トルクを引き渡すための第２のクラッチ構成要素とを備えており、この第２のクラッチ構成要素が、第１のクラッチ構成要素から回転に関して切離し可能であり、この第１のクラッチ構成要素の複数の第１の摩擦要素と、第２のクラッチ構成要素の複数の第２の摩擦要素とが、トルクを伝達するように接続可能である、クラッチ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
冒頭に記載したクラッチ装置は、国際公開第２０１４／１３９５２６号に基づき公知である。同号には、クラッチ装置であって、入力側と出力側とを有しており、この入力側と出力側とが、１つの軸線の周りに回動可能に配置されており、少なくとも１つの第１の摩擦パートナと、少なくとも１つの第２の摩擦パートナとを有しており、第１の摩擦パートナは、トルクを伝達するように入力側に結合されており、第２の摩擦パートナは、トルクを伝達するように出力側に結合されており、トルクを入力側と出力側との間で伝達するために、第１の摩擦パートナと第２の摩擦パートナとが、押付け力によって摩擦係合可能であり、クラッチ装置の押付け力を増加させる、つまり倍力する少なくとも１つのばね手段が設けられている、クラッチ装置が開示されている。
【０００３】
このようなばね手段は、一般的に板ばねとして形成されている。この板ばねは、その立上り角に基づき押付け力の自己倍力を発生させることができる。板ばねにかかる負荷は、この板ばねを介してボスにトルクを伝達する摩擦板の個数に関連している。
【０００４】
まだ公開されていない独国特許出願第１０２０１６２０７１１６．５号明細書に基づき、押付け力の自己倍力のために働く摩擦面の個数を減らすことが提案される。この手段はクラッチ装置の頑強性を大幅に高めるにも拘わらず、操作力と、伝達可能なドライビングトルクおよびコースティングトルクとが、クラッチ装置の寿命にわたって相変わらず大幅に変化してしまう。この変化は、主として、静的な押付け力を発生させるべき板ばねの高い剛性に基づく結果である。なぜならば、板ばねが高い重量を有しているからである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、クラッチの重量を増加させずに板ばねの剛性を減じることが可能となるクラッチ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、この課題は、クラッチの部分的な自己倍力が、板ばねユニットを介して実現可能である一方、独立した第２のばねユニットが静的な押付け力を加えることによって解決される。単に板ばねユニットによる自己倍力の発生と、単に独立した第２のばねユニットによる静的な押付け力の発生とを切り離すことによって、板ばねの個数ひいては板ばねの剛性が減じられるので、クラッチの重量を減少させることができる。なぜならば、板ばねによって、第２のばねユニットによって発生した押付け力の部分的な倍力しか生じないからである。
【０００７】
有利には、第２のクラッチ構成要素の、予め設定された第１の個数の第２の摩擦要素が、板ばねユニットを介して第１のボスに回転に関して結合されているのに対して、第２のクラッチ構成要素の、予め設定された第２の個数の第２の摩擦要素は、直接的に第２のボスに回転に関して連結されている。したがって、構造的に自己倍力機能と押付け機能との間の切離しが可能となる。
【０００８】
１つの構成では、第２のクラッチ構成要素の、予め設定された第１の個数の第２の摩擦要素が、それぞれ１つの立ち上げられたブラケットを有しており、このブラケットが、第２のクラッチ構成要素の、板ばねユニットを介して第１のボスに結合されたレリーズプレートに係合している。したがって、第２のばね要素により提供された押付け力を板ばねが倍力する、回転に関する第１の経路が形成される。
【０００９】
１つの実施の形態では、第２のクラッチ構成要素の、予め設定された第２の個数の第２の摩擦要素が、第２のボスに摩擦接続的に結合された摩擦板支持体に取り付けられている。したがって、第２の個数の第２の摩擦要素は第２のボスに直接的に取り付けられており、決して押付け機能を形成しない。これは、予め設定された第２の個数の第２の摩擦要素により伝達されるトルクが、板ばねの自己倍力のために利用されないことを意味している。
【００１０】
１つの改良形では、板ばねユニットの板ばねの立上り角が、４０°〜５５°である。板ばねのこの比較的大きな立上り角によって、自己倍力の変化が減じられる。これによって、板ばねの寿命が延びる。この構成は、クラッチ装置の重量に関しても有利である。なぜならば、ここでは、板ばねが静的な押付け力を発生させないからである。したがって、少なくともただ１つの板ばねユニットとして、例えば３つの重ね板ばねを使用することができる。このことは、大幅な重量の節約に繋がる。
【００１１】
１つの変化形では、静的な押付け力を発生させる第２のばねエレメントが、皿ばねまたは圧縮ばねとして形成されている。皿ばねまたは圧縮ばねは、同じ質量で板ばねユニットよりも多くのばねエネルギを蓄えることができる。したがって、板ばねユニットに加えて皿ばねを使用することまたは板ばねユニットに加えて圧縮ばねを使用することが、クラッチ装置の重量に関して特に有利となる。
【００１２】
有利には、皿ばねが、軸方向に延在するレリーズ板を介してセンタリングされて支承されていて、上側で支持されている。この支持に基づき、大きな力負荷なしに、皿ばねをその延在平面から弾性的に運動させることができる。
【００１３】
１つの構成では、皿ばねの下側の支持が、この皿ばねの内周面および／または外周面において半径方向に延在して一体化されて形成された複数の舌片によって行われている。これらの舌片によって、レリーズプレートに対する軸方向での皿ばねのばね弾性が可能となる。
【００１４】
１つの実施の形態では、圧縮ばねを第１のボスによって支持するためには、支持ピンが使用され、圧縮ばね力をレリーズプレートに導入するためには、支持シェルが使用される。支持ピンと支持シェルとは、特に廉価に使用される。
【００１５】
有利には、中心に位置決めされた１つの圧縮ばねまたは中心から外れて位置決めされた少なくとも２つの圧縮ばねが、軸方向に支承されている。これら両構成のうちのどちらが使用されるかは、車両内に存在する構成スペース次第である。
【００１６】
本発明は数多くの実施の形態を許容する。これらのうちの幾つかを、概略的に示した図面に基づき説明することにする。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係るクラッチ装置の第１の実施例を示す図である。
【図２】本発明に係るクラッチ装置の別の実施例を示す図である。
【図３】本発明に係るクラッチ装置の別の実施例を示す図である。
【図４】本発明に係るクラッチ装置の別の実施例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
同一の特徴には、同一の符号が付してある。
【００１９】
図１には、本発明に係るクラッチ装置の第１の実施例が横断面図として斜視的に示してある。クラッチ装置１は、内燃機関のクランクシャフトとの間接的または直接的な回転結合のために結合可能である第１のクラッチ構成要素２を有している。この第１のクラッチ構成要素２は、スリーブ状の第１の摩擦板支持体３を有している。この第１の摩擦板支持体３は、その半径方向の内面に摩擦板４の形態の複数の摩擦要素を有している。
【００２０】
第１のクラッチ構成要素２のほかに、クラッチ装置１には第２のクラッチ構成要素５が存在している。この第２のクラッチ構成要素５は、クラッチ装置１の位置に応じて、摩擦板６，１６の形態の複数の別の摩擦要素を有する第１のクラッチ構成要素２から回転に関して切り離されているか、または第１のクラッチ構成要素２に相対回動不能に結合されている。
【００２１】
第１のクラッチ構成要素２の第１の摩擦板４と、第２のクラッチ構成要素５の第２の摩擦板６，１６とは、軸方向において、原理的に、それぞれ２つの隣り合った第１の摩擦板４同士の間に第２のクラッチ構成要素５のそれぞれ１つの第２の摩擦板６，１６が配置されるように配置されている。摩擦板４，６，１６は、全て軸方向で互いに相対的に変位可能である。クラッチ装置１の接続位置では、第１の摩擦板４と第２の摩擦板６，１６とが、皿ばね１１によって発生する軸方向の押付け力の形態で加えられる接続力を介して摩擦力接続のもと、互いに相対回動不能に結合されている。他方、クラッチ装置１の切断位置では、第１の摩擦板４と第２の摩擦板６，１６とは互いに力作用なしに配置されていて、したがって、互いに相対回動可能となる。
【００２２】
第２のクラッチ構成要素５はレリーズプレート７を有している。このレリーズプレート７は、板ばねユニット８に相対回動不能に結合されている。この板ばねユニット８は、例えば、クラッチ装置１の周方向に分配されて配置された複数の重ね板ばね９によって形成されている。各重ね板ばね９は、互いにサンドイッチ状または面状に積み重ねられた複数の個々の板ばねから成っている。重ね板ばね９は、一端では、リベット締め結合を介してレリーズプレート７に相対回動不能に結合されている。他端では、各重ね板ばね９は、別のリベット締め結合を介して第１のボス１０に結合されている。この第１のボス１０は、変速機入力軸（図示せず）に相対回動不能に結合されている。
【００２３】
レリーズプレート６には、皿ばね１１が、軸方向に延在する支持板１２を介して中心で支承されている。この支持板１２の突出部１３は、半径方向に延びる皿ばね１１に係合している。この皿ばね１１の下側の支持は、この皿ばね１１の内周面および外周面に一体化されて形成された複数の舌片１４によって行われる。これらの舌片１４は、皿ばね１１の作用縁よりも外側に配置されている。この特別な載着形態によって、扁平位置を越える皿ばね１１の操作が可能となる。このことは、皿ばね１２のばね弾性的な支持に寄与する。
【００２４】
レリーズプレート７には、下方から、それぞれ第２のクラッチ構成要素５の第１の個数の摩擦板６のブラケット１５が係合している。このブラケット１５は、半径方向に延在する摩擦板６に対して軸方向に曲げられていて、レリーズプレート７に対する摩擦板６のセンタリングを可能にし、第１のクラッチ構成要素から伝達されたトルクのトルク連行を実現する。板ばねユニット８は、各摩擦板６の３つの第１の摩擦面を介して第２のクラッチ構成要素５により受け止められたトルクを、変速機入力軸に引き続き案内する。これによって、皿ばね１１によって発生した押付け力の自己倍力が実現される。トルクは、第２のクラッチ構成要素５の制限された個数の摩擦板６からしか板ばねユニット８に伝達されないので、この板ばねユニット８は、皿ばね１１の押付け力の部分的な自己倍力を実現する。
【００２５】
第２のクラッチ構成要素５の残りの摩擦板１６は、第２の摩擦板支持体１７に結合されている。この第２の摩擦板支持体１７は第２のボス１８にリベット締めされている。この第２のボス１８も変速機入力軸に結合されている。これによって、この変速機入力軸への、第１のクラッチ構成要素５から伝達されたトルクの直接的な入力が行われる。
【００２６】
図２には、本発明に係るクラッチ装置１の別の実施例が示してある。この別の実施例では、図１と異なり、皿ばね１１の代わりに、中心から外れて支承された３つの圧縮ばね１９，２０が使用される。これらの圧縮ばね１９，２０のうちの２つだけが、図２に示したクラッチ装置１の半割断面図に示してある。この事例では、これらの圧縮ばね１９，２０によって静的な押付け力が形成される。これらの圧縮ばね１９，２０は、支持ピン２２と支持シェル２３とによって支承されている。支持ピン２２によって、第１のボス１０による圧縮ばね力の支持が可能となる。支持シェル２３によって、レリーズプレート７への圧縮ばね力の導入が可能となる。
【００２７】
図１でも図２でも、第１の摩擦板４と第２の摩擦板６との３つの摩擦面による部分的な自己倍力が発生する。
【００２８】
図３には、本発明に係るクラッチ装置の別の実施例が示してある。このクラッチ装置は、特に車両内に半径方向で狭幅の構成スペースが存在している場合に、常に使用可能となる。クラッチ装置１の構成スペースを可能な限り小さく形成するために、圧縮ばねが、中心の圧縮ばね２４として形成されている。
【００２９】
図４には、本発明に係るクラッチ装置の別の実施例が示してある。このクラッチ装置では、２つの皿ばね１１，２５が互いに重なり合っている。これら２つの互いに重なり合った皿ばね１１，２５の場合、クラッチの特性線は、クラッチ操作に対して大きな力プラトが形成されるように変化する。このことは、クラッチ装置の寿命の延長に寄与する。さらに、この構成では、押付け力の部分的な自己倍力のために、各クラッチ摩擦板６の５つの摩擦面が設けられている。
【００３０】
提案された解決手段によって、ひとまとめで一層安定していて、重量が最適化された、板ばねユニット８を有するクラッチ装置１が示される。これによって、クラッチの出力の変化が寿命にわたって改善される。なぜならば、板ばねユニット８を介して少しのトルクしか伝達されないからである。これによって、板ばねユニット８の板ばねの座屈安全性が高まり、クラッチ装置１の寿命にわたって、へたり傾向が減少する。静的な押付け力は、類似の質量に対して板ばねユニット８よりも多くのばねエネルギを蓄えることができる付加的なばねユニットによって発生されるので、これは、重量の節約に寄与する。さらに、クラッチ装置１の操作エネルギが、圧縮ばねまたは皿ばねの使用によって減じられることが達成される。
【符号の説明】
【００３１】
１  クラッチ装置
２  第１のクラッチ構成要素
３  摩擦板支持体
４  摩擦板
５  第２のクラッチ構成要素
６  摩擦板
７  レリーズプレート
８  板ばねユニット
９  重ね板ばね
１０  ボス
１１  皿ばね
１２  支持板
１３  突出部
１４  舌片
１５  ブラケット
１６  摩擦板
１７  摩擦板支持体
１８  ボス
１９  圧縮ばね
２０  圧縮ばね
２２  支持ピン
２３  支持シェル
２４  圧縮ばね
２５  皿ばね
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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